柔性PCB的設計要求

要成功設計柔性PCB，對于設計人員來說，基本了解柔性設計要求非常重要。本文將解釋其中一些基本的設計準則。

柔性PCB最初是在軍事工業(yè)中使用的，但如今，它們已在幾乎每個工業(yè)中使用。

考慮到這一點，讓我們仔細看一下這10個設計要求：

1.彈性設計的先決條件

2.尺寸圖必須定義剛性到柔性的界面

3.柔性PCB疊層結(jié)構(gòu)和層順序

4.PCB制造商的說明性注釋

5.柔韌性和彎曲半徑

6.尺寸穩(wěn)定性

7.需要屏蔽

8.鉆孔符號圖

彈性設計的注意事項

1.彈性設計的先決條件

首先，設計中必須包含幾個電路板元素。這些包括：

l層數(shù)

l成品板厚度

lPCB材料使用

l表面光潔度

l鉆頭尺寸

l鉆銅

這些似乎是顯而易見的要求，但有時會被忽略。發(fā)生這種情況時，PCB制造商將需要跟進以進行澄清，從而延遲了周轉(zhuǎn)時間。

2.尺寸圖必須定義剛性到柔性的界面

尺寸圖標識了PCB設計的許多關鍵測量。尺寸圖應定義剛性到柔性的界面。它應該描述這兩種類型的材料在哪里相遇。典型的輪廓公差為+/- 0.010英寸。

靈活的PCB設計的尺寸圖提供以下信息：

l加勁肋的位置和尺寸

lPCB各部分的厚度和所用材料

l電路工作期間的靜態(tài)或動態(tài)撓性類型。最多彎曲20次的PCB稱為半靜態(tài)柔性PCB。定期彎曲和扭曲的PCB稱為動態(tài)彎曲PCB。打印機使用動態(tài)柔性PCB，因為在打印機整個操作過程中電路都會彎曲。

l電路板很少彎曲且經(jīng)常彎曲的位置。

3.靈活的PCB疊層結(jié)構(gòu)和層順序

堆疊可區(qū)分PCB中的剛性層和柔性層。靈活的PCB堆疊圖將給出每層的厚度，包括導電層的銅重量。它還將指示阻抗曲線和阻抗值（50歐姆或100歐姆）。

4. PCB制造商的說明性注釋

PCB制造商希望獲得有關以下內(nèi)容的描述性注釋：

l等級類型（等級1，等級2，等級3），接線類型和安裝使用要求

l使用的撓性覆銅材料

l覆蓋層材料

l最大板厚

l鍍通孔的最小尺寸

l電氣測試要求

l封面顏色

l絲印顏色

l電路板標記，例如零件號，版本和公司徽標

l包裝和運輸需求

5.柔韌性和彎曲半徑

柔性PCB的柔性取決于所用柔性材料的彎曲半徑。彎曲半徑是可彎曲區(qū)域可以彎曲的最小角度。

知道柔性PCB彎曲的次數(shù)對您的設計至關重要。如果PCB彎曲的次數(shù)超過設計允許的次數(shù)，則銅將開始拉伸和開裂。

最多彎曲20次的PCB稱為半靜態(tài)柔性PCB。定期彎曲和扭曲的PCB稱為動態(tài)彎曲PCB。打印機使用動態(tài)柔性PCB，因為在打印機整個操作過程中電路都會彎曲。

彎曲半徑取決于柔韌性中使用的層數(shù)和材料類型。

6.尺寸穩(wěn)定性

尺寸穩(wěn)定性是設計師必須解決的極其重要的因素，尤其是在高密度設計中。在進行處理時，電路板中很容易發(fā)生小尺寸變化。此外，這些PCB暴露于各種工藝中，包括蝕刻，電鍍，壓力，溫度和化學性質(zhì)。對于設計人員而言，考慮上述變化以確定新的柔性電路的零件編號變得很重要。

實施比例因子

設計人員必須在PCB板的第二層上應用各種縮放比例。當PCB在熱層壓過程中固化時，這些尺寸變化會在PCB中發(fā)生。設計者和制造者必須在比例因子的幫助下采用幾種過程中的測量方法。這些比例因子可幫助制造商預測損耗百分比并根據(jù)設計人員的要求擴大PCB尺寸。這些計算是通過動態(tài)方法執(zhí)行的。在多層電路中執(zhí)行最終的鉆孔程序也有助于改善尺寸穩(wěn)定性。

軟件補償

執(zhí)行各種軟件控制的操作和計算以分析尺寸偏移。這些計算是在光學基準的幫助下進行的。這些方法涉及測量面板外角上存在的目標。在進行了幾次圖示之后，即可正確對齊，從而實現(xiàn)必要的X，Y和theta校正。

7.需要屏蔽

屏蔽是柔性電路需要考慮的另一個重要參數(shù)。實施各種方法以合并屏蔽。屏蔽層用于限制EMI和ESD的影響。屏蔽層還有助于使控制阻抗要求保持不變。

設計人員通常執(zhí)行四種類型的屏蔽，包括：

l銅包層

l銅影線

l銀漿/環(huán)氧樹脂

lEMI熱塑性屏蔽膜

8.鉆孔符號表

鉆孔符號表指示了電路板設計的所有成品孔尺寸以及孔尺寸公差。要了解有關PCB鉆孔的更多信息，請閱讀《PCB鉆孔說明：需要做的和不要做的》。 鉆孔符號表匯總了板上存在的鉆孔信息。

彈性設計的注意事項

l避免在柔性電路的彎曲區(qū)域中放置過孔。但是，如果需要在柔性電路中放置通孔，請確定沒有彎曲的區(qū)域以放置通孔。

l始終使用彎曲的走線，而不要使用帶有拐角的走線。

l避免走線寬度突然變化。

l銅環(huán)與最近的通孔之間的最小間隙應為20密耳。

結(jié)論

當我們設計柔性PCB時，對我們來說至關重要的是向制造商提供重要信息（圖紙要求），因為這些信息有助于他們按照設計者的期望來制造柔性PCB，而不會出現(xiàn)任何時間延遲。